1 Лабораторная работа № 1. Определение площади водосбора

Цель: совершенствование навыков работы с рельефными крупномасштабными карта­ми; определение положения водораздельной линии; измерение площади водосбора; решение инженерных задач с использованием площади водосбора.

1.1 Общие сведения

Водосбор (водосборная площадь)  это территория местности, с которой вода стекает к данному створу водотока или лога. Вся территория земной поверхности может быть представле­на в виде отдельных водосборов и бессточных областей. Границей между водосборами служит водораздельная линия. Водораздел проходит по высшим точкам местности между двумя водо­сборами. Он определяется по карте, которая должна иметь горизонтали.

Площадь водосбора может быть измерена несколькими способами: планиметрированием, весовым или аналитическим способами, с помощью палетки и др.

1.2 Порядок выполнения работы

Преподаватель индивидуально выдает карту определенного масштаба студенту и указывает наименование водотока, для которого студент должен определить площадь водосбора. Получив карту, студент по максимальным точкам между двумя водосборами проводит карандашом водораздельную линию. Площадь, охватываемая водораздельной линией до заданного ство­ра, является водосборной площадью данного водотока.

В работе площадь водосбора определяется с помощью палетки. Палетка представляет собой лист прозрачного материала, на котором нанесена сетка в виде прямоугольных квад­ратов, сторона которого 1 см. Промежуточные штриховые линии делят их на четыре более мелких квадрата, сторона которого 0,5 см. Палетка накладывается на карту, подсчитывается число полных больших квадратов, которые находятся в пределах больших квадратов и в границах водосборной площади. Это наиболее полно учитывает размер площади водосбора. Подсчитывается число частей мелких квадратов.

Результаты подсчетов заносятся в таблицу 1. Для определения площади водосбора на местности необходимо умножить площадь водосбора на карте на переводной коэффициент, учиты­вающий масштаб карты.

Так, если масштаб карты 1:50000, то один сантиметр на карте соответствует 500 м или 0,5 км на местности. Тогда один квадратный сантиметр на карте соответствует 0,25 км² на местности (К_п = 0,25 км²/см²) .

Таблица 1 ­­– Определение площади водосбора

Наименование величин	Количество квадратов на карте	Площадь квадрата на карте, см2	Площадь водосбора на карте, см2	Площадь водосбора на местности (соответствует ед. площади на карте), км2	Площадь водосбора на местности, км2
Большие квадраты, шт.
Малые квадраты, шт.
Неполные квадраты, шт.

Площадь водосбора будет:

F_в = F_вк  К_п.

Величина площади водосбора может быть определена по формуле

F_в = К_п(n₁ + n₂/4 + n₃/8)f_кп,

где n₁  число больших квадратов в пределах водосборной площади, подсчитанных по карте;

n₂  число малых квадратов в пределах неполных больших квадратов, подсчитанных по карте;

n₃  число неполных малых квадратов;

f_кп  площадь большого квадрата палетки.